Titanyumun atom numarası 22, çekirdek dışındaki elektron sayısı 22 ve elektronik konfigürasyonu 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²([Ar]3d²4s²)'dir. Titanyum elementinin iki allotropu vardır: -Ti ve -Ti. -Ti bir altıgen kristal sistemidir ve atom paketleme modu altıgen yoğun paketlemedir ve atomik boşluk kullanım oranı %74'tür. -Ti kübik kafestir, atom paketleme modu gövde merkezli kübik yoğun paketlemedir ve atomik boşluk kullanım oranı %68'dir. Ayrıca, titanyum kristalinde az sayıda kusur göründüğünde, kristalin mekanik mukavemet, elektriksel iletkenlik vb. gibi özellikleri etkilenecektir.